DLT1135-2009 电位器式位移计.doc

ICS 27.140 P59 备案号26376-2009 DL 中 华 人 民 共 和 国 电 力 行 业 标 准 DL/T 11352009 电位器式位移计 Potentiometric type displacementmeter 2009-07-22发布 2 0 0 9 - 1 2 - 0 1 实 施 中华人民共和国国家能源局 发布 DL/ T 11352009 围 次 前言 Ⅱ 1 范围 1 2 规范性引用文件 1 3 术语和定义 1 4 产品规格及原理 2 5 技术要求 2 6 试验方法 3 7 检验规则 4 8 标志、包装、运输、储存 5 附录A 规范性附录电位器式位移计参数计算方法 6 I DL/T 11352009 前 言 本标准是根据国家发展改革委办公厅关于印发2006年行业标准项目计划的通知发改办工业[2006] 1093号进行编制的。 本标准附录A 为规范性附录。 本标准由中国电力企业联合会提出。 本标准由电力行业大坝安全监测标准化技术委员会归口并负责解释。 本标准主要起草单位南京水利科学研究院、国网南京自动化研究院。 本标准参加起草单位南京电力自动化设备总厂。 本标准主要起草人霍家平、陈生水、李泽崇、关秉洪、王国利、卢有清、江晓明。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为首次发布。 本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化中心北京市白广路二条一 号，100761。 Ⅱ DL/T11352009 电位器式位移计 1 范围 本标准规定了电位器式位移计的基本参数、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、 储存等要求。 本标准适用于水电水利工程建筑物表面、内部变形位移监测的电位器式位移计。其他工程构筑 物，可参照选用。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的 修改单不包括勘误的内容或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 191 包装储运图示标志 GB 6388 运输包装收发货标志 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 电位器式位移计 potentiemetric type displaeementmeter 一种利用电位器包括导电塑料电位器、金属膜电位器、合成膜电位器及线绕电位器等作为转 换元件，将位移量转换为电信号输出的传感器。 3.2 分辨力 resolution 在规定测量范围内可能检测出的被测量的最小变化值。 3.3 不重复度 nonrepeatabilty 在相同的测量条件下，对电位器式位移计重复施加同一位移量时，其输出值的最大偏差值。通常以 满量程的百分比表示。 3.4 滞后 hystersis 在规定的测量范围内，从零位移量开始，对电位器式位移计施加递增位移量至满量程位移量，再从 满量程位移量递减到零位移量，相同位移量点输出差值的最大值。通常以满量程的百分比表示。 3.5 非直线度 nonlinearity 递增、递减位移量的平均校准曲线与工作直线的偏离程度。通常以满量程的百分比表示。 3.6 综合误差 combined error 递增、递减校准曲线与工作直线的最大偏差值。通常以满量程的百分比表示。 1 DL/T11352009 4 产品规格及原理 4.1 产品规格 产品基本规格和参数见表1。 表 1 电位器式位移计基本规格和参数 序号 测量范围 分辨力 工作水压力分挡 位移 mm 位移 mm 压力 MPa 1 05 2 010 3 015 4 020 5 030 0.5,1.0, 6 050 ≤0.1FS 2.0,3.0, 7 0100 5.0 8 0～150 9 0200 10 0～300 11 0500 4.2 电路原理 电路原理见图1。 R 电 阻 本 体 ；R₁₂- 输出电阻； R₁₃ 一 总电阻 图 1 电路原理示意图 5 技术要求 5.1 环境条件 5.1.1 正常工作条件 a 环境温度-20℃60℃; b 大气压力53kPa～106kPa; c 应能在其规定的工作水压力下正常工作。 2 DL/T11352009 5.1.2 正常试验条件 a 环境温度15℃35℃; b 相对湿度25～75; c 大气压力86kPa～106kPa。 5.1.3 仲裁试验条件 a 环境温度20℃2℃; b 相对湿度60～70; c 大气压力86kPa～106kPa。 5.2 性能参数 5.2.1 分辨力 分辨力r 应符合表1的规定。 5.2.2 滞后 滞后H≤0.50FS。 5.2.3 不重复度 不重复度R≤0.50FS。 5.2.4 非直线性度 非直线性度L≤1.0FS。 5.2.5 综合误差 综合误差Ec≤1.5FS。 5.3 防水密封性 在规定的工作水压力下能正常工作，各接线端与壳体之间的绝缘电阻应不小于50 MQ。 5.4 温度影响 在-20℃60℃的使用范围内，温度影响应不大于0.04FS/℃。 5.5 绝缘电阻 各接线端与壳体之间的绝缘电阻应不小于50MΩ。 5.6 稳定性 在正常试验条件下，电位器式位移计静置30d, 其零点漂移应不大于0.5FS, 并应符合5.2的 规 定 。 5.7 耐运输颠振 在包装情况下，经运输颠振试验后，其零点漂移应不大于0.5FS, 并应符合5.2和5.5的规定。 5.8 外观 仪器外壳应防锈，外表面应无锈斑、裂痕、焊渣，引出的电缆无损伤。 6 试验方法 6.1 试验条件 除特殊要求外，应在正常试验条件下进行试验。 6.2 主要试验设备 a 大量程位移校准仪； b 数显卡尺量程150mm～500mm, 示值误差应不大于0.05mm; c 配套位移测量仪表； d 压力试验容器和0.4级压力表； e 高低温试验箱； f 100V 绝缘电阻表； 3 DL/T 11352009 g0 级千分表； h0 级百分表。 6.3 性能参数试验 6.3.1 试验步骤 试验步骤如下 a 在正常试验条件下，电位器式位移计应预先放置24h 以上； b 将电位器式位移计安装在位移校准仪上，连接好配套的位移测量仪表，按满量程位移拉压各三 次，每次间隔5min, 然后进行正式试验； c 按测量范围取相隔两点间位移增量为10FS～20FS 逐级拉伸至满量程位移。每级位移给定 后，至少保持1min 再读取输出读数； d 拉伸到满量程位移后，按c 的步骤逐级压缩至零点位移，并读取输出读数； e 退回零点位移值后保持3min, 读取零点位移输出读数； f 按a～e 的步骤，进行三次平行试验。 6.3.2 参数的计算方法 参数的计算方法按附录A 进行，应符合5.2的规定。 6.3.3 分辨力试验 a 在正常试验条件下，将电位器式位移计安装在位移校准仪上，按满量程位移拉压各三次，每次 间隔5min, 然后连接好0级千分表，进行正式试验； b 在位移计约1/101、1/21和9/101处1为位移计量程值,用以下方法分别进行试验先由千分 表按5.2.1规定的分辨力最大值为步长缓慢移动位移计给出位移，然后用配套的位移测量仪表 测量，记录测量结果，如此连续往同一方向共进行3次。位移计在3个量程处测量结果的变化 趋势都是单调的，则位移计的分辨力满足5.2.1的要求。 6.4 防水密封性试验 将电位器式位移计放置在压力容器中，加水压至1.2倍工作压力挡保持2h 试验后，应符合5.3的规定。 6.5 温度影响试验 将电位器式位移计放入高低温箱中，从常温开始降温至0℃,再降温至-20℃,然后升温至0℃、20℃ 和60℃,每次温度稳定后各保持30min 以上，分别读取-20℃60℃四个试验点相对应的稳定输出读 数N、N₂、N₃ 和 N₄, 计算的温度影响应符合5.4的规定。 温度影响计算按附录A 进行。 6.6 绝缘电阻试验 用100V 绝缘电阻表量测电位器式位移计各接线端与壳体之间的绝缘电阻，应符合5.5的规定。 6.7 稳定性试验 将电位器式位移计压缩至零位移位置，再拉伸至约2/3量程位置，测量输出读数；然后静置30d, 再测量输出读数，零点漂移应符合5.6的规定。 6.8 颠振试验 将包装好的电位器式位移计固定在颠振试验台上，施加加速度为5g, 进行历时10min 的颠振试验， 试验后应符合5.7的规定。 6.9 外观检验 用目测进行外观检验，电位器式位移计表面应符合5.8的规定。 7 检验规则 7.1 出厂检验 每支电位器式位移计须经工厂质量检验部门检验合格，并附有产品合格证，方可出厂。 4 DL/T 11352009 7.2 型式检验 型式试验按本标准规定的全部技术要求和试验方法进行。产品在下列情况下，应进行型式检验 a 新产品定型或老产品改型； b 产品设计、工艺、材料等方面有重大变更时； c 产品停产满一年后再次生产时； d 同类产品进行对比时； e 连续批量生产时，每五年进行一次； f 国家质量监督机构提出进行型式检验要求时。 7.3 检验项目 产品的出厂检验应按表2规定的项目逐支进行。产品检验项目全部合格，才能判定为合格产品。 表 2 电位器式位移计的出厂检验项目 检验项目 技术要求 试验方法 出厂检验 型式检验 工作参数 5.2.2～5.2.5 6.3.1 √ √ 防水密封性 5.3 6.4 √ √ 温度影响 5.4 6.5 一 √ 绝缘电阻 5.5 6.6 √ √ 分辨力 5.2.1 6.3.3 一 √ 稳定性 5.6 6.7 一 √ 颠振 5.7 6.8 一 √ 外观 5.8 6.9 √ √ 注“ √”表示应进行的检验项目，“”表示不检验的项目。 8 标志、包装、运输、储存 8.1 标志 每支产品必须有铭牌，其上应清晰示出 a 制造厂名称； b 产品型号及名称； c 出厂编号、制造日期。 8.2 包装 产品包装应符合下列要求 a 产品由内包装和外包装组成； b 包装应注明“精密仪器”、“小心轻放”等标志； c 产品在内包装箱内应稳固； d 包装好的产品应附有产品合格证、使用说明书和主要参数检测数据； e 外包装标志应符合 GB6388 的规定。 8.3 运输 运输包装标志应符合G B/T 191的规定。 8.4 储存 包装好的产品应储存在不受阳光直射，周围无腐蚀性气体的房间内，容许短期在-40℃60℃范围 内储存。 5 DL/T 11352009 附 录 A 规范性附录 电位器式位移计参数计算方法 A.1 电位器式位移计位移值的计算 S,kN,-N₀ A.1 式中 k 电位器式位移计灵敏度系数， mm/ 单位输出； N-i 时刻的输出读数； N₀ 零位移输出读数。 校准曲线按式 A.1 处理，其工作直线可采用最小二乘线。即 A.2 NabS 式中 N 输出读数； a 最小二乘线的截距； b 最小二乘线的斜率。 根据试验步骤和数据，按下列公式计算相应的性能参数，见图A.1。 综合误差△N N 校准曲线平均校准曲线 不重复度△N 滞后△Na 非直线度△N o 工作直线 图 A.1 校准曲线示意图 A.2 电位器式位移计灵敏度系数k 的计算 电位器式位移计灵敏度系数，实用上可取式 A.2 工作直线斜率的倒数，即 A.3 6 DL/T 11352009 A.3 零位移输出N 的计算 A.4 式中 m试验循环的次数 j1,2,; No- 第j 次拉伸和压缩时，零位移的输出读数。 A.4 满量程输出N. 的计算 A.5 式中 Nm第j 次拉伸至满量程位移时的输出读数。 A.5 额定输出Nnu的计算 A.6 NoN-N₀ A.6 滞后H 的计算 A.7 式中 △NH回程平均校准曲线与进程平均校准曲线的相同位移测试点输出读数偏差最大值； Nfu额定输出。 A.7 不重复度R 的计算 A.8 式中 △NR进程和回程重复校准时，各测试点输出读数偏差最大值。 A.8 非直性度L 的计算 A.9 式中 △NL平均校准曲线与工作直线偏差最大值。 A.9 综合误差Ec 的计算 A.10 式中 △Nc进程平均校准曲线和回程平均校准曲线二者与工作曲线偏差最大值。 A.10 温度影响的计算 根据6.5试验数据，用下式计算温度影响 A.11 式中 N₁温度影响系数，FS/℃; T,温度试验点的温度值，℃; 7 DL/T 11352009 N温度校准试验点的输出读数； Nfu额定输出； m 温度试验点数 m2,3,。 8